KR100545455B1 - A gas detector with interior cleaner - Google Patents

A gas detector with interior cleaner Download PDF

Info

Publication number
KR100545455B1
KR100545455B1 KR1020050048716A KR20050048716A KR100545455B1 KR 100545455 B1 KR100545455 B1 KR 100545455B1 KR 1020050048716 A KR1020050048716 A KR 1020050048716A KR 20050048716 A KR20050048716 A KR 20050048716A KR 100545455 B1 KR100545455 B1 KR 100545455B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
unit
ion
air
identification
Prior art date
Application number
KR1020050048716A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
고성석
Original Assignee
(주)센서테크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)센서테크 filed Critical (주)센서테크
Priority to KR1020050048716A priority Critical patent/KR100545455B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100545455B1 publication Critical patent/KR100545455B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/225—Supports, positioning or alignment in moving situation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/04—Determining presence or kind of microorganism; Use of selective media for testing antibiotics or bacteriocides; Compositions containing a chemical indicator therefor
    • C12Q1/06—Quantitative determination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/40—Semi-permeable membranes or partitions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
    • G01N27/626—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode using heat to ionise a gas
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
    • G01N31/223—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators for investigating presence of specific gases or aerosols
    • G01N31/224—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators for investigating presence of specific gases or aerosols for investigating presence of dangerous gases

Abstract

대기 중에 있는 특정한 가스 화합물을 정확하게 탐지하고 식별해내는 일은 다양한 관점에서 매우 중요한 작업으로 여겨진다. Accurately detecting and identifying specific gaseous compounds in the atmosphere is considered a very important task from various perspectives.

본 발명은 가스를 탐지하고 식별하는 장치에 관한 것으로서, 공기 중의 가스 화합물의 존재를 탐지하고, 탐지된 가스 화합물을 식별함으로써, 유사시 또는 테러시에 사용될 수 있는 화학작용제의 피해를 예방하고, 폭발물과 같은 위해한 물질을 탐지할 뿐만 아니라, 기타 공기 중에 포함되어 있는 화합물 중 특정한 가스를 탐지하고 식별하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for detecting and identifying a gas, by detecting the presence of a gaseous compound in the air and identifying the detected gaseous compound, thereby preventing the damage of chemical agents that may be used in case of emergency or terror, In addition to detecting the same harmful substances, the present invention relates to a device for detecting and identifying a specific gas among compounds contained in other air.

본 발명의 다양한 실시예를 통해 정확하고 다양한 식별 장비의 탐지/식별력을 배가시켜 줄 뿐만 아니라 향상된 열효율성을 얻을 수 있게 된다. 특히 휴대용으로 사용하는 경우에는 더욱 유용한 생태적, 안보적, 산업적 장비가 될 것이다.Various embodiments of the present invention not only double the detection / identification of accurate and various identification equipment, but also achieve improved thermal efficiency. Especially for portable use, it will be more useful ecological, security and industrial equipment.

가스, 식별, 플라즈마 크로마토그래피, 방사성 동위원소, 이온화, 자외선, 코로나, 이온질량필터, 정화, 순환 Gas, Identification, Plasma Chromatography, Radioactive Isotopes, Ionization, Ultraviolet, Corona, Ion Mass Filters, Purification, Circulation

Description

내부 정화기능을 갖는 가스 식별 장치{A GAS DETECTOR WITH INTERIOR CLEANER}Gas identification device with internal purification function {A GAS DETECTOR WITH INTERIOR CLEANER}

도 1은 본 발명의 개략적인 구성예를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a schematic configuration example of the present invention.

도 2는 흡입노즐의 외부에 권선된 히터부재를 나타낸 도면이다.Figure 2 is a view showing a heater member wound on the outside of the suction nozzle.

도 3은 본 발명의 일 실시예로서 흡입노즐의 내부에 설치된 히터부재를 나타낸 도면이다.Figure 3 is a view showing a heater member installed inside the suction nozzle as an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시예로서 흡입노즐의 내부에 시료농축기 및 히터부재를 함께 장착한 히터부재를 나타낸 도면이다.Figure 4 is a view showing a heater member equipped with a sample concentrator and a heater member in the suction nozzle as another embodiment of the present invention.

도 5a는 본 발명의 다른 실시예로서 세라믹 히터 부재를 나타낸 도면이다.5A is a view showing a ceramic heater member as another embodiment of the present invention.

도 5b는 위 도 5a를 위쪽에서 바라본 단면도이다. FIG. 5B is a cross-sectional view of FIG. 5A viewed from above.

도 6은 본 발명의 시료채취부의 실시예를 나타낸 도면이다. 6 is a view showing an embodiment of a sampling unit of the present invention.

도 7은 도 6을 측면에서 바라본 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view of FIG. 6 viewed from the side.

도 8은 본 발명에 따른 이온화부의 개략적인 구성예를 나타낸 도면이다. 8 is a view showing a schematic configuration example of the ionizer according to the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 이온식별부가 하나인 경우의 개략적인 구성예를 나타낸 도면이다.9 is a view showing a schematic configuration example in the case of one ion identification unit according to the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 이온식별부가 이중탐지필터로서 두 개인 경우의 개략적인 구성예를 나타낸 도면이다. 10 is a view showing a schematic configuration example of the case where two ion identification unit according to the present invention as a double detection filter.

도 11은 본 발명에 따른 내부정화부의 개략적인 구성예를 나타낸 도면이다. 11 is a view showing a schematic configuration example of the internal purification unit according to the present invention.

도 12는 본 발명에 따른 순환 루프의 프로세스를 나타낸 도면이다.12 illustrates a process of a cyclic loop in accordance with the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 가스흡입부10: gas suction unit

11 : 흡입노즐11: suction nozzle

12 : 히터부재12: heater member

13 : 시료농축부재13: sample concentration member

14 : 세라믹 히터장치14: ceramic heater

20 : 시료채취부20: sample collection unit

21 : 멤브레인 막21: membrane membrane

22, 23 : 멤브레인 지지체22, 23: membrane support

24 : 히터장치24: heater device

30 : 이온화부30: ionization unit

31 : 가스 흡입홀31: gas suction hole

32 : 방사성 동위원소 지지대32: radioisotope support

33 : 반응영역부33: reaction zone

40, 40´ : 이온식별부40, 40´: ion identification unit

41, 41´ : 제 1 게이트41, 41´: First gate

42, 42´ : 링전극42, 42´: ring electrode

43, 43´ : 제 2 게이트43, 43´: second gate

44, 44´ : 컬렉터44, 44´: Collector

45 : 이온필터 공기유입부45: ion filter air inlet

46 : 이온필터 공기배출부46: ion filter air outlet

47 : 이온필터 연결부47: ion filter connection

48 : 이온화부 공기유입부48: ionization unit air inlet

49 : 공기유입부49: air inlet

50 : 메인회로부50: main circuit

51 : 증폭회로51: amplification circuit

52 : 신호변환회로52: signal conversion circuit

60 : 내부정화부60: internal purification unit

61 : 제 1 정화장치61: first purification device

62 : 기준이온화가스62: reference ionization gas

63 : 제 2 정화장치63: second purification device

64 : 제 3 정화장치64: third purification device

70 : 다이아그램 펌프70: diagram pump

71 : 제 1 펌프71: first pump

72 : 제 2 펌프72: second pump

75 : 밸브75: valve

80 : 전원부80: power supply

85 : 이온필터 히터장치85: ion filter heater

90 : 표시수단90: display means

본 발명은 가스를 탐지하고 식별하는 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 휴대용으로 용이하게 소지하면서 공기 중의 가스 화합물의 존재를 탐지하고, 탐지된 가스 화합물을 식별함으로써, 유사시 또는 테러시에 사용될 수 있는 화학작용제의 피해를 예방하고, 폭발물과 같은 위해한 물질을 탐지할 뿐만 아니라, 기타 공기중에 포함되어 있는 화합물 중 특정한 가스를 탐지하고 식별하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for detecting and identifying a gas, and more particularly, to detect the presence of a gas compound in the air, and to identify the detected gas compound while being easily carried in a portable, which can be used in case of emergency or terror. The present invention relates to a device for preventing damage to chemical agents, detecting harmful substances such as explosives, as well as detecting and identifying specific gases among compounds contained in other air.

대기 중에는 많은 이종 성분의 가스 화합물이 존재한다. 대기 중에 있는 특정한 가스 화합물을 정확하게 탐지하고 식별해내는 일은 다양한 관점에서 매우 중요한 작업으로 여겨진다. There are many heterogeneous gas compounds in the atmosphere. Accurately detecting and identifying specific gaseous compounds in the atmosphere is considered a very important task from various perspectives.

예컨대 안보적인 관점에서 보자면 유사시 화학작용제의 공격으로부터 효과적으로 대처하기 위해서는 먼저 빠른 시간 내에 정확하게 공기중에 포함되어 있는 화학작용제를 탐지하고 식별해내야 한다. 이는 비단 화학전(化學戰) 뿐만 아니라 인체에 위해한 독가스를 살포하는 테러행위의 예방 차원에서도 중요하게 여겨진다. For example, from a security point of view, in order to effectively cope with the attack of a chemical agent in case of emergency, the chemical agent contained in the air must be detected and identified quickly and accurately. This is considered important not only for chemical warfare, but also for the prevention of terrorist acts that spray harmful gases to the human body.

또한, 산업보건의 관점에서 보자면 공장의 환경을 체크하고 산업보건의 기준에 맞도록 유지함에 있어, 공장 내의 공기 중에 유독 가스 화합물이 존재하는지, 존재한다면 기준치 이하인지 여부를 탐지하는 기술은 최소한의 산업안전을 보장해 준다. In addition, from an industrial health point of view, in order to check the environment of a plant and maintain it in accordance with the standards of industrial health, a technology for detecting whether a toxic gas compound is present in the air in the plant and, if present, is below a standard value is minimal. It guarantees safety.

공중위생이나 공중보건의 관점에서도 마찬가지이다. 대기 중에 특정한 가스 화합물의 성분을 분석함으로써 독성가스의 존재 여부 및 기타 공중위생에 해로운 물질들의 존재 여부를 탐지할 수 있게 된다. The same is true of public health and public health. By analyzing the composition of certain gaseous compounds in the atmosphere, it is possible to detect the presence of toxic gases and other harmful substances for public health.

나아가 이러한 탐지기술은 생태적, 환경적인 관점에서도 매우 중요한 작업이다. 산업화의 진전에 따라 대기 중에는 인체에 유해한 독소 화합물들이 포함되기에 이르렀고, 그러한 대기 중에 포함되어 있는 공해 물질들을 정확하고 신속하게 탐지하고 식별하는 것은 대기오염 문제를 해결하기 위한 각종 대책수단들에 객관적인 기초 자료를 제공해 주는 역할을 한다.Furthermore, these detection techniques are very important work from an ecological and environmental standpoint. The development of industrialization has led to the inclusion of harmful toxins in the atmosphere, and the accurate and rapid detection and identification of pollutants contained in such atmospheres is an objective basis for measures to solve the air pollution problem. It serves to provide the data.

이러한 탐지 기술은 공기 중에서 특정한 성분의 가스를 검출하고 분석할 수 있는 구체적인 기술적인 방법을 제시하여야 한다. Such detection techniques should present specific technical methods to detect and analyze gases of specific components in the air.

그 기술적인 방법으로서, 플라즈마 크로마토그래피(Plasma Chromatography) 방법이 제시되었다. 공기 중의 특정한 가스를 검출하고, 탐지하기 위해서는 먼저 각각의 가스마다 유니크한 특성을 갖는 데이터가 있어야 하는데, 공기 내에 존재하는 특정한 가스 화합물의 이온 이동도는 서로 다르다는 특성을 발견하게 되었으며, 그 이온 이동도에 영향을 미치는 이온 질량과 구조를 연구함으로써 공기 중의 특정한 가스를 검출하고 탐지할 수 있는 이론적인 근거가 확립되었다. 이때 공기 중의 각종 가스들의 특정한 이온 이동도의 스펙트럼을 얻기 위해서는 기체인 공기를 플라즈마 상태로 만들어야 한다는 것이 전제되었다.As the technical method, a plasma chromatography method has been proposed. In order to detect and detect a specific gas in the air, each gas must have unique characteristics. However, it has been found that the ion mobility of specific gas compounds in the air is different from each other. By studying the mass and structure of ions affecting the physics, the theoretical basis for detecting and detecting specific gases in the air has been established. At this time, it was assumed that in order to obtain a spectrum of specific ion mobility of various gases in the air, air, which is a gas, should be made into a plasma state.

이온 이동도 K는 일정하게 형성된 전기장 E 안에서 이동하는 이온의 속도 υ 로서 표시될 수 있으며Ion mobility K can be expressed as the speed υ of ions moving in a constant electric field E

Figure 112005030180720-pat00001
Figure 112005030180720-pat00001

이온 필터셀의 길이(cm), 이온 이동도관에 형성된 전압(V/cm), 이온 이동도 시간(S)을 이용하여 다시 나타낼 수 있다.The length of the ion filter cell (cm), the voltage (V / cm) formed in the ion mobility conduit, the ion mobility time (S) can be represented again.

Figure 112005030180720-pat00002
Figure 112005030180720-pat00002

1970년대 초반부터 플라즈마 크로마토그래피에서 일어나는 물리적, 화학적 반응이 연구되기 시작했으며, 이로써 이온의 이동도에 영향을 미치는 이온 질량과 구조에 관련된 몇 가지 사실이 발견되었다. 그 내용은 동족 화합물에서 이온 이동도와 이온 질량과의 상관관계는 정확하게 비례한다는 것이며, 케톤과 아민에 대한 플라즈마 크로마토그래피 연구결과에서 이것이 입증되었다. 하지만, 비동족 화합물에서는 구조적인 특성이 더 중요하여 단순한 이온질량에 따른 이온 이동도와의 상관관계는 성립되지 않으며, 이를 바탕으로 이온 이동도와 이온 구조에 관한 실험이 수행되었다. 이에 따라 기본적인 이론이 만들어졌다.In the early 1970s, the physical and chemical reactions that occur in plasma chromatography began to be studied, and several facts related to ion mass and structure that influence the mobility of ions were discovered. The correlation between ion mobility and ion mass in cognate compounds is precisely proportional, and this is demonstrated by plasma chromatography studies on ketones and amines. However, the structural properties are more important in non-homologous compounds, so the correlation between ionic mobility and simple ion mass is not established. Based on this, experiments on ion mobility and ionic structure have been conducted. This led to a basic theory.

Figure 112005030180720-pat00003
Figure 112005030180720-pat00003

K : 이온 이동도K: ion mobility

q : 이온 전하q: ion charge

N : 드리프트 가스의 밀도(The number density of the drift gas)N: The number density of the drift gas

k : 볼쯔만 상수k: Boltzmann constant

m : 이온 질량m: ion mass

M : 드리프트 가스의 질량M: mass of drift gas

Ω : The ion collision cross sectionΩ: The ion collision cross section

하지만, 이 식은 분자구조에 의존하는 함수이기 때문에 정확한 K 값을 계산하기 힘들고, 실제 값과 맞지 않기 때문에 일반적으로 이온이동도 K 값은 다음과 같이 실제 측정값을 갖는 확산 이온이동도 K0로 나타낸다.However, since this equation is a function that depends on the molecular structure, it is difficult to calculate the exact K value, and since it does not match the actual value, the ion mobility K value is generally expressed as the diffusion ion mobility K 0 with the actual measured value as follows. .

Figure 112005030180720-pat00004
Figure 112005030180720-pat00004

K : 이온 이동도K: ion mobility

T : 온도T: temperature

P : 압력P: pressure

한편, 플라즈마를 생성하기 위해서는 중성 입자로부터 전자를 제거할 필요가 있고, 이를 위한 에너지가 요구된다. 예컨대 Ni-63은 0 ~ 0.067MeV 범위의 β선만 방출하며, N2를 이온화시키는 데 소모되는 평균 에너지는 35eV이며, 다음과 같이 N2를 이온화시킨다.On the other hand, in order to generate a plasma it is necessary to remove the electrons from the neutral particles, energy for this is required. For example, Ni-63 emits only β-rays in the range of 0 to 0.067MeV, and the average energy consumed to ionize N 2 is 35 eV and ionizes N 2 as follows.

Figure 112005030180720-pat00005
-->
Figure 112005030180720-pat00006
Figure 112005030180720-pat00005
->
Figure 112005030180720-pat00006

이러한 플라즈마 크로마토그래피의 원리를 적용한 가스 식별장치에 있어서, 얼마나 정확하게 가스를 식별할 수 있는지 여부, 또는 얼마나 다양한 대상가스를 식별할 수 있는지의 여부, 탐지에 필요한 높은 효율의 문제 및 식별장치 자체의 오 염에 대한 대책방안 등이 주된 문제로 부각될 것이다.In the gas identification device applying the principle of the plasma chromatography, how accurately gas can be identified or how various target gases can be identified, the problem of high efficiency required for detection and the error of the identification device itself. Countermeasures against salts will be the main problem.

본 발명이 가스 식별 장치에 관한 것이기 때문에, 당연하게도 본 발명의 발명가는 보다 정밀하게 그리고 보다 다양한 가스에 대하여 식별할 수 있는 가스 식별 장치를 개발하는 데 기본적인 기술적 과제를 설정하게 되었다.Since the present invention relates to a gas identification device, naturally the inventor of the present invention has set the basic technical problem in developing a gas identification device that can identify more precisely and with respect to various gases.

이러한 기본적인 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 목적은 흡입된 공기에 대한 정확한 탐지를 위하여 탐지 모드와 정화 모드로 작동하는 가스 식별 장치를 제공함에 있다. An object of the present invention for achieving this basic technical problem is to provide a gas identification device that operates in a detection mode and a purification mode for accurate detection of inhaled air.

이러한 목적을 구체화하는 과정에서, 가스 시료를 탐지하면서 가스 흡입노즐, 멤브레인 막, 이온질량필터 등 가스 식별 장치 내부에 잔류하는 가스 시료 기타 각종 오염물질을 제거하기 위한 수단을 제공하는 것은 본 발명의 다른 목적으로 상정되었다.In the process of specifying this object, it is another object of the present invention to provide a means for removing a gas sample and various other contaminants remaining inside a gas identification device such as a gas suction nozzle, a membrane membrane, and an ion mass filter while detecting a gas sample. It was assumed for the purpose.

또한, 본 발명의 또 다른 양 이온 모드 뿐만 아니라 음 이온 모드에서도 가스를 탐지하고 식별할 수 있도록 함으로써 시료 가스의 대상을 넓히는 데 있다.In addition, the present invention broadens the object of the sample gas by enabling gas detection and identification in not only the positive ion mode but also the negative ion mode of the present invention.

나아가, 가스 식별 장치의 열효율을 증가시키면서 전력소모를 줄임으로써 보다 개선된 가스 식별 장치를 제공함에 본 발명의 또 다른 목적이다.Furthermore, it is another object of the present invention to provide an improved gas identification device by reducing power consumption while increasing the thermal efficiency of the gas identification device.

본 발명의 또 다른 목적들은 하기에 설명될 것이며, 이는 본 발명의 청구범위에 기재된 사항 및 그 실시예의 개시내용 뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내의 수단 및 조합에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것이며, 본 발명의 특유한 효과에 대응될 것임을 첨언한다.Still other objects of the present invention will be described below, which is intended to be broader by means of the description and the disclosure of the embodiments of the claims of the present invention, as well as by means and combinations within the range easily conceivable therefrom. It is to be noted that it will be subsumed and will correspond to the unique effects of the present invention.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공기 중의 가스 화합물을 정량분석하여 식별하는 가스 식별 장치에 있어서, In order to achieve the above object, the present invention provides a gas identification device for quantitatively analyzing and identifying a gas compound in air,

공기를 흡입하며, 흡입된 공기를 가열하는 히터부재를 포함하는 가스 흡입부;A gas suction part including a heater member that sucks air and heats the sucked air;

상기 가스 흡입부에 의해 흡입된 공기 중 가스 시료를 선택적으로 채취하여 흡입하는 시료 채취부;A sample collecting unit for selectively collecting and sucking a gas sample in the air sucked by the gas suction unit;

상기 시료 채취부로부터 흡입된 가스 시료를 이온화하는 이온화부;An ionizer which ionizes a gas sample sucked from the sample collector;

상기 이온화부에 의해 이온화된 가스 시료가 유입되며, 다수의 링전극이 구성되고, 이온화된 가스 시료의 화합물의 유입량을 조절하는 제 1 게이트 및 일정한 전기장을 유지하며 노이즈를 제거하는 제 2 게이트와, 유입된 가스 시료의 이온 질량에 따라 전류펄스를 발생시키는 컬렉터를 포함하는 이온식별부;A gas sample ionized by the ionization unit flows in, a plurality of ring electrodes are formed, a first gate controlling an inflow amount of a compound of the ionized gas sample, and a second gate maintaining noise and maintaining a constant electric field; An ion identification unit including a collector configured to generate a current pulse according to the ion mass of the introduced gas sample;

상기 이온식별부의 컬렉터로부터 전송되는 전류펄스를 증폭하며, 증폭된 신호값을 처리하여 표시수단에 의하여 이온식별 결과를 표시하고, 전체 동작을 제어하는 메인회로부; A main circuit unit for amplifying the current pulse transmitted from the collector of the ion identification unit, processing the amplified signal value to display the ion identification result by the display means, and controlling the overall operation;

흡입된 공기에 의하여 내부 기관들이 오염되는 것을 방지하기 위하여 정화 순환 시스템을 구성하고, 그 정화 순환 시스템에 따라서 내부 기관들을 정화하는 내부정화부; An internal purifying unit constituting a purifying circulation system to prevent the internal organs from being contaminated by inhaled air, and purifying the internal organs according to the purifying circulation system;

공기의 흡입 및 순환과 상기 정화 순환 시스템을 가동하는 다이아프램 펌프 및 공기배출구를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a diaphragm pump and an air outlet for operating the intake and circulation of air and the purifying circulation system.

또한, 본 발명은 가스 식별 장치의 내부의 공기 흐름은 흡입된 공기의 외부배출 시스템과 흡입된 공기의 내부 순환 시스템으로 이루어지며,In addition, the present invention is the air flow inside the gas identification device consists of the external discharge system of the sucked air and the internal circulation system of the sucked air,

상기 외부배출 시스템은, 상기 가스 흡입부를 통해 흡입된 공기 중 상기 시료 채취부에 의해 채취되지 않은 공기가 펌프에 의해 외부로 배출되는 시스템이며,The external discharge system is a system in which air, which is not collected by the sample collection unit, of air sucked through the gas suction unit is discharged to the outside by a pump,

상기 내부 순환 시스템은, 상기 시료 채취부를 통해 흡입된 가스 시료가 펌프에 의해 상기 내부 정화부를 거쳐 정화되며, 내부 정화부의 가스가 상기 시료 채취부 및 이온식별부에 유입된 후 다시 내부 정화부로 배출되는 순환시스템으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the internal circulation system, the gas sample sucked through the sample collection unit is purified through the internal purification unit by a pump, and the gas of the internal purification unit flows into the sample collection unit and the ion identification unit and then is discharged back to the internal purification unit. It is characterized by consisting of a circulation system.

한편, 상기 가스 흡입부는, 가스의 식별성능을 개선하기 위하여 ① 가스 시료를 농축하는 시료농축필터를 가스 흡입부의 흡입라인 내부에 장착하는 것, ② 가스 흡입라인 내부에 히터 부재를 설치하는 것, ③ 가스 흡입라인 내부에 세라믹 히터 장치를 설치하는 것, 중 어느 하나의 방식으로 이루어지는 것이 바람직하다.On the other hand, in order to improve the gas identification performance of the gas suction unit, ① mounting a sample concentration filter for concentrating the gas sample inside the suction line of the gas suction unit, ② install a heater member inside the gas suction line, ③ It is preferable that the ceramic heater device is installed in the gas suction line.

그리고, 상기 시료 채취부는, 흡입된 공기의 선택적 샘플 채취를 위한 작은 핀홀구조를 갖는 멤브레인 필터와, 그 멤브레인 필터를 기준으로 상하로 놓여져 멤브레인 필터를 이중으로 지지하는 지지체로 구성되며, 선택적 채취를 보다 원활하게 하기 위하여 히터장치를 더 포함하는 것이 좋다.The sampling unit may include a membrane filter having a small pinhole structure for selective sampling of inhaled air, and a support for supporting the membrane filter in a double position up and down based on the membrane filter. It is preferable to further include a heater device for smoothing.

또한, 상기 이온화부는, ① 방사성 동위원소를 이용한 이온화 장치, ② 코로나 방전을 이용한 이온화 장치, ③ 자외선 램프를 이용한 이온화 장치 중 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the ionizer comprises one of (1) an ionizer using radioactive isotopes, (2) an ionizer using corona discharges, and (3) an ionizer using ultraviolet lamps.

나아가, 상기 이온식별부는 양 이온 모드에서 이온식별을 수행하는 제 1 이 온식별부와, 음 이온 모드에서 이온식별을 수행하는 제 2 이온식별부로 구성되고, 제 1 이온식별부와 제 2 이온식별부는 상호 공기가 소통할 수 있는 개방영역이 존재하며, 상기 제 1 이온식별부 및 제 2 이온식별부로 이온화된 가스 시료를 보내는 이온화부도 각각 2개로 구성되도록 함으로써 가스 식별 장치가 가스를 탐지하고 식별할 수 있는 능력을 강화하였다.Further, the ion identification unit includes a first ion identification unit performing ion identification in the positive ion mode, and a second ion identification unit performing ion identification in the negative ion mode, and the first ion identification unit and the second ion identification unit. The unit has an open area in which air can communicate with each other, and the ionizer which sends a gas sample ionized to the first ion identifier and the second ion identifier includes two ionizers, respectively, so that the gas identification device can detect and identify the gas. Strengthened their ability to do so.

그리고, 바람직하게는 본 발명의 내부 정화부는 3개의 정화장치로 구성되며, And, preferably, the internal purification unit of the present invention is composed of three purification devices,

제 1 정화장치는 가스 관로를 통해 제 1 이온식별부와 연결되고, 제 1 정화장치에 의해 정화된 공기 및 기준 이온화 가스를 제 1 이온식별부에 공급하며,The first purifying device is connected to the first ion identifying unit through a gas pipe, and supplies air and reference ionizing gas purified by the first purifying unit to the first ion identifying unit,

제 2 정화장치는 제 2 이온식별부로부터 공급되는 공기를 정화하며, 이를 내부 펌프를 통해 제 1 정화장치로 공급하며,The second purifier purifies the air supplied from the second ion identification unit, and supplies it to the first purifier through an internal pump.

제 3 정화장치는 시료 채취부의 오염물질을 정화하는 가스 관로와 연결되어, 가스 식별 장치가 정화모드로 동작할 때, 시료 채취부가 있는 영역을 정화하는 것을 특징으로 하고, 이러한 내부 정화부의 기능은 가스 식별 장치 내부의 순환 시스템 기반하에서 이루어지도록 구성한다.The third purifier is connected to a gas line for purifying contaminants in the sampling unit, and when the gas identification device operates in the purification mode, the third purifying unit purifies an area in which the sampling unit is located. It is configured to be made on the basis of the circulation system inside the identification device.

한편, 상기 이온식별부의 외부 몸체에 히터 저항을 장착하여 열효율을 증가시키는 것이 좋다.On the other hand, it is preferable to increase the thermal efficiency by mounting a heater resistance on the outer body of the ion identifier.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 원칙적으로 관련된 공지기능 혹은 공지 구성 등 이미 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, when it is determined that the subject matter of the present invention may be unnecessarily obscured as a matter already known to those skilled in the art, such as a known function or a known configuration, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 개략적인 구성을 도시하고 있으며, 이에 따라 본 발명의 가스 식별 장치는 그 외부의 하우징의 형상과 모양을 제외하고, 가스 흡입부(10), 시료채취부(20), 이온화부(30), 이온식별부(40), 메인회로부(50), 내부정화부(60), 펌프(70), 전원부(80), 외부 표시수단(90), 밸브(75) 및 배출부(76)를 포함하여 구성된다. 상기 가스 흡입부(10)는 측정하고자 하는 위치에서의 공기를 흡입하며, 시료채취부(20)는 흡입된 공기 중 소량의 가스 시료를 채취하고, 이온화부(30)는 채취된 가스 시료에 대하여 고에너지를 가함으로써 플라즈마 상태로 만들어 가스 시료를 이온화하며, 이온식별부(40)는 상기 이온화부(30)에서 들어온 이온화된 가스 시료를 정량적으로 분석하기 위한 이온필터이며, 또한 메인회로부(50)는 상기 이온식별부(40)의 콜렉터로부터 전달받은 각각의 화합물들의 이온질량들의 전기신호를 증폭, 변환, 해석하고, 그 정보를 표시수단(90)에 표시하며, 그 정보에 기초하여 가스 식별 장치의 동작을 제어하고, 내부 정화부(60)는 식별 장비의 내부를 정화하는 기능을 수행하기 위하여 이온식별부(40) 및 시료채취부 근방과 배관으로 연결되어 있다. 한편, 전원부(80)는 식별 장비의 전체 전원을 제공하며, 펌프(70)는 메인회로의 제어명령에 따라 내부순환 시스템의 순환동력을 제공한다.Figure 1 shows a schematic configuration of the present invention, according to the gas identification device of the present invention, except for the shape and shape of the outer housing, the gas suction unit 10, the sample collection unit 20, ionization The unit 30, the ion identification unit 40, the main circuit unit 50, the internal purification unit 60, the pump 70, the power supply unit 80, the external display means 90, the valve 75 and the discharge unit ( 76). The gas suction unit 10 sucks air at a position to be measured, and the sample collecting unit 20 collects a small amount of gas sample from the sucked air, and the ionizer 30 is configured for the collected gas sample. By applying a high energy to make a plasma state to ionize the gas sample, the ion identification unit 40 is an ion filter for quantitatively analyzing the ionized gas sample from the ionization unit 30, the main circuit unit 50 Amplifies, converts, and analyzes an electrical signal of ion masses of the respective compounds received from the collector of the ion identification unit 40, displays the information on the display means 90, and based on the information, the gas identification device. In order to control the operation of the internal purification unit 60 is connected to the ion identification unit 40 and the sample collection unit and the pipe in order to perform the function of purifying the interior of the identification equipment. On the other hand, the power supply unit 80 provides the entire power supply of the identification equipment, the pump 70 provides the cyclic power of the internal circulation system according to the control command of the main circuit.

도 2 내지 도 5는 상기 가스 흡입부(10)의 다양한 실시예에 대해서 나타낸다. 가스 흡입부(10)는 단순히 공기를 흡입하는데 그치는 것이 아니라 흡입된 공기를 가열하는 히터부재를 구비하는 것이 바람직하다. 펌프를 이용하여 공기를 흡입하게 되고 히터는 흡입된 시료를 가열하여 시료의 분리를 용이하게 도와주며, 흡입된 시료가 식별 시스템 안으로 투과시 투과량을 증가시켜주며, 또한 흡입노즐에 잔 류하는 가스의 양을 감소시켜 주어 식별시간 및 정화시간을 단축하여 주는 역할을 한다.2 to 5 show various embodiments of the gas intake 10. The gas suction unit 10 preferably includes a heater member for heating the sucked air instead of simply inhaling the air. The air is sucked through the pump, and the heater heats the sucked sample to facilitate separation of the sample, increases the permeation rate when the sucked sample penetrates into the identification system, and also removes the gas remaining in the suction nozzle. By reducing the amount, it reduces the identification time and the purification time.

도 2는 일반적으로 상정되는 가스 흡입부의 구성을 나타낸다. 시료 흡입라인의 일정한 길이에 일정한 저항값을 갖는 니크롬선을 이용하여 노즐 표면을 촘촘히 감싸 히팅하는 구성이다. 그러나 이러한 일반적인 시료흡입라인이 테프론 파이프의 외부에 히터선을 감아 히팅하므로 열손실이 많고, 전력소모가 많은 단점이 있었다.2 shows a configuration of a gas suction unit which is generally assumed. It is a configuration in which a heating surface of the nozzle is tightly wrapped using a nichrome wire having a constant resistance value at a constant length of the sample suction line. However, since the common sample suction line is heated by heating the heater wire on the outside of the Teflon pipe, there are many disadvantages of heat loss and power consumption.

도 3은 도 2를 개선하기 위한 한 가지 실시예의 단면도를 나타내고 있다. 이에 의하면, 원형의 흡입노즐(11) 내부에 히터선을 장착하여 히팅하는 구조이다. 이는 히터부재(12)가 흡입노즐(11) 안에 있기 때문에 외부로 열이 손실되는 일이 발생하지 않아 전력소모가 줄 뿐만 아니라 식별시간 및 정화시간을 줄여주는 역할을 수행한다.3 illustrates a cross-sectional view of one embodiment for improving FIG. 2. According to this structure, the heater wire is mounted inside the circular suction nozzle 11 and heated. Since the heater member 12 is in the suction nozzle 11, heat is not lost to the outside, thereby reducing power consumption and reducing identification time and purification time.

도 4는 도 3의 히터부재(12)의 기능을 더욱 강화한 것으로서, 원형의 흡입 노즐(11) 안으로 시료 농축필터(13)를 삽입하며, 다시 그 시료 농축필터(13) 안으로 히터선을 장착하는 것이다. 도 4의 실시예는 시료 탐지와 식별의 고감도가 요구되는 정밀 식별장치에 더욱 바람직한 실시예이다. FIG. 4 further enhances the function of the heater member 12 of FIG. 3, inserting the sample concentration filter 13 into the circular suction nozzle 11 and mounting the heater wire into the sample concentration filter 13. will be. The embodiment of Figure 4 is a more preferred embodiment for a precision identification device requiring high sensitivity of sample detection and identification.

도 5(a) 및 도 5(b)는 또 다른 가스 흡입부(10)의 실시예를 나타내고 있다. 흡입 노즐(11) 내부로 세라믹 부재 파이프(14)를 흡입 노즐(11)과의 기밀을 유지하면서 장착하고, 그 세라믹 부재(14)에는 미리 저항체를 도포하여 히터장치를 구성하는 것으로서, 일반적으로 세라믹 부재가 절연물질로서 기능하며 온도 특성도 좋기 때문에, 이를 히터장치로 구성하면 열효율을 배가할 수 있는 장점이 있다.5 (a) and 5 (b) show an embodiment of another gas intake 10. The ceramic member pipe 14 is mounted inside the suction nozzle 11 while maintaining airtightness with the suction nozzle 11, and the ceramic member 14 is coated with a resistor in advance to form a heater device. Since the member functions as an insulating material and also has good temperature characteristics, it is advantageous to double the thermal efficiency if it is configured as a heater device.

도 6 및 도 7은 상기 시료채취부(20)의 개략적인 구성을 나타내고 있다. 6 and 7 show a schematic configuration of the sample collection unit 20.

상기 가스 흡입부(10)에서 흡입된 공기의 전량이 탐지의 대상이 되는 것도 아니며, 또한 내부 장비 안으로 흡입될 수도 없다. 흡입된 공기가 내부 식별장비 안으로 많이 들어가면 들어갈수록 식별부 자체가 오염되며 정확한 데이터를 얻을 수 없을 뿐만 아니라 내부 필터의 수명이 단축되기 때문에 흡입된 공기의 극히 일부분에 대한 선택적인 흡입이 필요하다. 공기 중에 존재하는 분석물질을 장비 안으로 흡입하며 일정한 온도와 압력을 유지하였을 때 선택적인 흡입이 가능하다. 흡입부에 박막의 실리콘 멤브레인(Membrane) 필터를 사용함으로 다른 간섭물질로부터 분석물질을 분리하여 복잡한 이온화 과정을 최소화할 수 있다. 이때 멤브레인을 투과하는 분석물질의 투과도는 다음과 같다.Not all of the air sucked from the gas inlet 10 is to be detected, nor can it be sucked into the internal equipment. The more aspirated air enters the internal identification equipment, the more contaminated the identification itself, the more accurate data is obtained, and the shorter the life of the internal filter, which requires selective intake of only a fraction of the inhaled air. Inhalation of analytes present in the air into the instrument allows selective inhalation at constant temperatures and pressures. By using a thin membrane membrane membrane filter on the suction side, the analyte can be separated from other interferences to minimize complex ionization processes. The permeability of the analyte penetrating the membrane is as follows.

Figure 112005030180720-pat00007
Figure 112005030180720-pat00007

Pt : 멤브레인을 투과한 분석물질의 분압P t : partial pressure of analyte through the membrane

Px : 멤브레인을 투과하는 분석물질의 분압P x : partial pressure of analyte through the membrane

Pr : 투과도P r : transmittance

Am : 멤브레인의 단면적A m : cross section of the membrane

Fc : 운반가스의 유량F c : flow rate of carrier gas

P : 대기압P: atmospheric pressure

H : 멤브레인의 두께H: thickness of membrane

상기 시료채취부(20)은 흡입된 공기의 선택적 샘플 채취를 위한 실리콘 멤브레인 필터(21)와 그 멤브레인 필터(21)를 지지하는 금속 판형의 지지체(22)(23)로 구성된다. 단일 지지체인 경우에는 도 6에서 보이는 바와 같으나, 멤브레인 필터의 고정을 향상시키기 위하여 상기 멤브레인 필터(21)를 기준으로 상하로 2개의 금속 판형의 지지체(22)(23)를 대응시키는 것이 바람직하다. 이에 대해서는 도 7이 도시하고 있으며, 상기 멤브레인 필터(21)를 기준으로 식별장비의 외부와 내부가 구별된다. 즉 외부의 흡입된 공기는 멤브레인 필터(21)를 통해 선택적으로 채취되어 내부 식별장비 안으로 들어가게 되는 것이다. 한편, 이러한 채취 및 진입을 보다 원활하게 하기 위하여 히터장치(24)를 더 포함한다. 시료채취부(20)에 부가된 히터장치(24)의 원리는 상기 도 3의 히터부재와 동일하며, 히터장치(24)의 동작에 의하여 영향을 받는 분석물질의 투과도에 대한 평가와 이를 고려한 장비의 동작설계는 미리 프로그램화된다.The sampling section 20 is composed of a silicon membrane filter 21 for selective sampling of the inhaled air and a metal plate support 22 and 23 supporting the membrane filter 21. In the case of a single support, as shown in FIG. 6, it is preferable to match two metal plate-like supports 22 and 23 up and down based on the membrane filter 21 in order to improve fixing of the membrane filter. This is illustrated in FIG. 7, and the outside and the inside of the identification equipment are distinguished based on the membrane filter 21. That is, the outside sucked air is selectively collected through the membrane filter 21 to enter the internal identification equipment. On the other hand, in order to facilitate such collection and entry further includes a heater device (24). The principle of the heater device 24 added to the sampling unit 20 is the same as that of the heater member of FIG. 3, and the evaluation of the permeability of the analyte affected by the operation of the heater device 24 and the equipment in consideration thereof The motion design of is pre-programmed.

상기 도 6 및 도 7에 도시되어 있는 시료채취부(20)는 얇은 금속 판형의 지지체와 멤브레인막을 이용함으로써 구성도 간단할 뿐만 아니라 생산성을 증가시키고 비용을 절감시키는 효과가 있다.6 and 7, the sample collection unit 20 is not only simple in construction but also increases productivity and reduces costs by using a thin metal plate-like support and a membrane membrane.

도 8은 상기 이온화부(30)의 구성 및 원리를 개략적으로 나타내고 있다.8 schematically shows the structure and principle of the ionizer 30.

상기 시료채취부(20)를 통해 채취된 가스 시료 분자는 공기펌프에 의해서 흡입되어 이온화부(30)로 들어가 플라즈마 상태로 여기된다. 장착되어 있는 이온화원에 의해 분자들은 이온화되고, 이때 양이온 또는 음이온을 생성하게 된다. The gas sample molecules collected through the sample collection unit 20 are sucked by an air pump, enter the ionization unit 30, and are excited in a plasma state. The ionization source is then used to ionize the molecules, producing cations or anions.

플라즈마 크로마토그래피에서 도입되는 기체시료를 이온화시키기 위해서는 높은 주파수를 갖는 레이저 혹은 자외선 영역의 빛을 이용하여 대상 가스시료의 이온화준위 이상으로 분자들을 여기 시키거나, 글로우 방전 혹은 코로나 방전 등의 방법을 이용하여 이온화된 완충기체와 시료 기체의 충돌에 의하여 대상 가스시료를 이온화시키는 방법을 이용할 수 있다. 또한, 높은 에너지 (일반적으로 70 eV 정도)를 갖는 전자빔을 이용하여 이온화시키는 방법도 사용할 수 있다. 이들 방법들 중 방전이나 전자빔에 의한 방법들은 장치에 사용되는 전압공급장치의 크기가 매우 커서 휴대용 플라즈마 크로마토그래피 시스템에는 적용하기 어려운 실정이다. 예를 들어서 전자빔을 이용한 electron impact 이온화의 경우에는 전자를 발생시키는 필라멘트는 그 크기가 매우 작으나, 필라멘트를 가열하는데 사용되는 전원공급장치는 수 암페어 정도의 출력을 발생시킬 수 있어야 하며, 이러한 장치는 통상적인 플라즈마 크로마토그래피 장치 자체보다 큰 경우가 대부분이다. 이에 반하여 레이저나 자외선 램프를 이용한 광화학적인 이온화 방법들은 이온화 장치의 크기를 줄일 수 있는 장점이 있다. In order to ionize the gas sample introduced by plasma chromatography, laser molecules having a high frequency or light in the ultraviolet region are excited to ionize molecules above the ionization level of the target gas sample, or by using a method such as glow discharge or corona discharge. A method of ionizing the target gas sample by collision between the ionized buffer gas and the sample gas can be used. In addition, a method of ionizing using an electron beam having a high energy (generally about 70 eV) can also be used. Among these methods, the discharge or electron beam methods are difficult to apply to portable plasma chromatography systems because the size of the voltage supply device used in the device is very large. For example, in the case of electron impact ionization using an electron beam, the filament that generates electrons is very small, but the power supply used to heat the filament should be able to generate a few amps of output. In many cases, it is larger than the phosphorus plasma chromatography apparatus itself. In contrast, photochemical ionization methods using lasers or ultraviolet lamps have the advantage of reducing the size of the ionizer.

이온화 방법의 일 실시형태로서, Ni-63 방사성 동위원소를 이용할 수 있다. 본 실시형태에서는 가스 시료를 이온화부(30) 내부로 흡입하는 가스 흡입홀(31)과 방사성 동위원소 지지대(32) 및 반응영역부(33)가 일체로 형성되어 균일 고전압을 인가해 줄 수 있는 구조를 가지며, 이온화부(30) 내부의 양쪽에 장착된 Ni-63 방사선원(32)이 유입된 가스 시료에 약 67KeV의 고에너지를 연속적으로 방출함으로써 유입된 대상 가스 시료를 이온화하고, 가스 흡입홀(31)에 형성된 리펠러에 의해 이온화된 가스시료를 반응영역부(33)쪽으로 밀어 넣게 된다.As one embodiment of the ionization method, Ni-63 radioisotopes can be used. In this embodiment, the gas suction hole 31, the radioisotope support 32, and the reaction region part 33, which suck the gas sample into the ionizer 30, are integrally formed to apply a uniform high voltage. It has a structure and ionizes the target gas sample introduced by continuously emitting high energy of about 67 KeV to the gas sample into which the Ni-63 radiation source 32 mounted on both sides of the ionization unit 30 is introduced, and the gas suction hole The gas sample ionized by the repeller formed at 31 is pushed toward the reaction region 33.

한편, 코로나 방전법은 재봉바늘 형태의 금속전극 tip에 3 ~ 6 kV를 걸어주어 샘플링 오리피스(sampling orifice) 사이에 방전을 일으켜서 분자이온을 생성한다. 이 때 시료의 분자이온은 전극과 오리피스 사이에서 생성되며 시료의 운반기체는 연속적으로 전극 주위를 통과하여서 이온화가 일어나게 된다. 코로나 방전법은 Ni-63 방사선원과 거의 유사한 reactant ion spectrum을 얻지만 Ni-63 방사선원과 비교하여 많은 reactant ion intensity를 생성하므로 이온화 효율은 훨씬 높다. 고감도의 분석을 위한 전극의 재질로는 이리디움(iridium)이 사용되며 전극과 샘플링 오리피스의 간격은 약 5 ~10 mm이며 걸어주는 방전전압에 따라 최적화 되어야 한다. 반응속도를 높이기 위하여 시료공기의 주입속도를 빠르게 해주어야 한다. 코로나 방전의 방전전류는 약 수십 μA이며 방전전류를 안정화시키기 위하여 수백 MΩ 이상의 고저항을 high voltage power supply에 직렬로 연결해준다.On the other hand, in the corona discharge method by applying a 3 ~ 6 kV to the sewing needle-shaped metal electrode tip to generate a discharge between the sampling orifice (sampling orifice) to generate molecular ions. At this time, the molecular ion of the sample is generated between the electrode and the orifice, and the carrier gas of the sample continuously passes around the electrode to cause ionization. The corona discharge method obtains a reactant ion spectrum that is almost similar to the Ni-63 radiation source, but produces much more reactant ion intensity compared to the Ni-63 radiation source, resulting in much higher ionization efficiency. Iridium is used as a material for high sensitivity analysis, and the distance between the electrode and the sampling orifice is about 5 to 10 mm and should be optimized according to the discharge voltage applied. In order to increase the reaction speed, the injection speed of the sample air should be increased. The discharge current of the corona discharge is about several tens of microamperes, and in order to stabilize the discharge current, high resistance of several hundred MΩ or more is connected in series with the high voltage power supply.

코로나 방전 소스와 이온이동도 센서를 결합시킨 질량분석법의 각 조건에서 구한 스펙트럼의 정확한 분석을 위해서는 이온이동도 센서를 quadrupole 질량분석기와 결합하여 각 피크(peak)에 해당하는 분자를 정확히 판별하여야 하며 그리하여 각 시료의 여러 측정조건에 대하여 표준 스펙트럼 데이터베이스를 작성할 수 있다. 코로나 방전법은 전극에 걸어주는 고전압의 전위에 따라 양이온 모드와 음이온 모드로 나누어진다.For accurate analysis of the spectrum obtained under each condition of the mass spectrometry combined with the corona discharge source and the ion mobility sensor, the ion mobility sensor should be combined with the quadrupole mass spectrometer to accurately determine the molecules corresponding to each peak. Standard spectral databases can be prepared for different measurement conditions for each sample. Corona discharge method is divided into cationic mode and anion mode according to the high voltage potential applied to the electrode.

한편, 자외선 램프를 이용한 이온화 방법으로서, 펄스형 자외선 램프를 사용할 수 있다. 10.6 eV 의 자외선을 발생시키는 자외선 램프를 이용하여 톨루엔(Toluene), 벤젠(Benzene) 등의 유기화합물을 이온화 시켜서 플라즈마 크로마토 그 래피로 분석하는 것이 알려져 있다. 일반적으로 벤젠계 화합물들의 이온화 준위는 약 6~7 eV 정도로서 10.6 eV는 이온화 시키기에 충분한 에너지를 갖고 있는 것을 알 수 있다. 이 자외선 램프는 크기가 매우 작아서 기존 플라즈마 크로마토 그래피 장치의 크기를 거의 변화시키지 않으면서도 효과적으로 이온화시킬 수 있는 방법으로 고려된다.On the other hand, a pulsed ultraviolet lamp can be used as an ionization method using an ultraviolet lamp. It is known to ionize organic compounds, such as toluene and benzene, using an ultraviolet lamp that generates 10.6 eV of ultraviolet light and analyze them by plasma chromatography. In general, the ionization level of the benzene-based compounds is about 6-7 eV, 10.6 eV has a sufficient energy to ionize. These UV lamps are so small that they can be effectively ionized with little change in the size of a conventional plasma chromatography apparatus.

이렇게 생성된 이온은 이온 필터셀 내부의 전기장에 의해서 컬렉터 쪽으로 이동하게 된다. The ions thus generated are moved toward the collector by the electric field inside the ion filter cell.

도 9는 본 발명의 이온식별부(40)의 개략적인 구성을 나타내고 있다.9 shows a schematic configuration of the ion identification unit 40 of the present invention.

상기 이온식별부(40)는 상기 이온화부(30)에 의해 이온화된 가스 시료가 유입되며, 내부에 이온필터가 가득 차 있는 것으로서, 다수의 링전극(42)이 구성되어 있는 드리프트 영역이 형성되어 있다. 상기 이온화부(30)에서 유입되는 가스 시료의 이온화된 화합물 분자의 유입량은 제 1 게이트(41)에 의해 조절되는데, 이 제 1 게이트(41)는 셔터 그리드로서 전기적인 신호에 의해 수백 ㎛ 동안 개방되어 이온화된 화합물 분자의 유입량을 일정하게 유지한다. 드리프트 영역에는 고전압의 전기장이 형성되어 있으며 이온화된 화합물 분자들이 컬렉터(44)로 드리프트(drift)한다. 드리프트 영역과 컬렉터(44) 사이에는 어퍼쳐 그리드인 제 2 게이트(43)가 형성되어 있으며, 이는 외부에서 발생되어 유입되는 노이즈를 제거하고, 드리프트 영역을 통과한 이온이 컬렉터(44)에 도달할 때까지 일정한 전기장을 유지하여 보다 정확한 측정이 가능하게 한다.The ion identification unit 40 is a gas sample ionized by the ionization unit 30 is introduced, the ion filter is filled therein, a drift region is formed of a plurality of ring electrodes 42 is formed have. The inflow rate of the ionized compound molecules of the gas sample flowing from the ionization unit 30 is controlled by the first gate 41, which is opened for several hundred μm by an electrical signal as a shutter grid. To keep the flow rate of ionized compound molecules constant. A high voltage electric field is formed in the drift region, and ionized compound molecules drift to the collector 44. A second gate 43, which is an aperture grid, is formed between the drift region and the collector 44, which removes noise generated and introduced from the outside, and allows ions passing through the drift region to reach the collector 44. By maintaining a constant electric field until a more accurate measurement is possible.

그리고 상기 컬렉터(44)는 금 도금된 스테인리스 스틸로 설계된 전도성 판이 며 이온 이동도관 내에 절연되어 삽입되며, 컬렉터에 도달한 이온 질량에 따라 고유의 전류 펄스를 생성한다. 이 조립체는 드리프트 영역에 의해 생기는 전기적인 잡음을 감쇄시켜 주는 제 2 게이트의 뒤에 장착되어 있다. 컬렉터가 생성하는 전류 펄스는 작용제를 이온 이동도관 안으로 들어갈 수 있도록 해주는 제 1 게이트(셔터 그리드)에 의해 발생되는 트리거 신호의 뒤에 나타난다. 작용제의 이동도가 낮으면 펄스는 공기이온에 비하여 뒤에 나타나고 이동도가 높으면 펄스는 공기이온에 대하여 앞쪽에 나타나게 된다. 하지만 이 펄스는 매우 미약한 신호이기 때문에 육안으로 관찰이 불가능함으로 메인회로부(50)의 OP-AMP와 같은 증폭수단(51)에 의하여 증폭하고, 이를 신호처리수단(52)에 의해 처리하여 표시수단에 표시한다.The collector 44 is a conductive plate designed of gold plated stainless steel and is insulated and inserted into the ion mobility conduit, generating a unique current pulse in accordance with the ion mass reaching the collector. This assembly is mounted behind the second gate, which attenuates the electrical noise produced by the drift region. The current pulse generated by the collector appears behind the trigger signal generated by the first gate (shutter grid) that allows the agent to enter the ion mobility conduit. If the mobility of the agent is low, the pulses appear later than the air ions, and if the mobility is high, the pulses appear ahead of the air ions. However, since this pulse is a very weak signal and cannot be observed with the naked eye, it is amplified by the amplifying means 51 such as the OP-AMP of the main circuit part 50, and is processed by the signal processing means 52 to display it. Mark on.

상기 메인회보부(50)에는 신호를 처리하고 이온을 식별하는 데 필요한 전기회로부가 구성되어 있으며, 식별 장치의 동작제어에 필요한 전기적 수단들이 집적되어 있다.The main newsletter section 50 has an electric circuit section for processing signals and identifying ions, and has integrated electrical means for controlling the operation of the identification device.

도 10은 2개의 이온필터를 구비한 이온식별부의 구성을 나타내고 있다.10 shows the configuration of an ion discriminating unit provided with two ion filters.

본 실시형태에서의 이온식별부는, 양 이온 모드에서 이온식별을 수행하는 제 1 이온식별부(40)와, 음 이온 모드에서 이온식별을 수행하는 제 2 이온식별부(40′)로 구성되고, 제 1 이온식별부와 제 2 이온식별부는 상호 공기가 소통할 수 있는 개방영역(47)으로 연결되어 있다. 그리고, 이온식별부가 2개로 구성되어 있는 관계로, 이온식별부로 이온화된 가스 시료 분자를 보내는 이온화부(30)(30´)도 각각 2개 구성된다. The ion identifying unit in the present embodiment includes a first ion identifying unit 40 which performs ion identification in the positive ion mode, and a second ion identifying unit 40 'which performs ion identification in the negative ion mode, The first ion identifier and the second ion identifier are connected to an open area 47 through which air can communicate. And since the ion identification part is comprised from two, the ionization part 30 (30 ') which sends the gas sample molecule ionized by the ion identification part is also comprised respectively.

한편, 이온식별부의 외부 몸체에 히터 저항(85)을 장착함으로써 열효율을 증 가시킬 수 있다. 히터저항(85)의 구성은 이온식별부의 이온필터셀 몸체에 저항선을 감는 방식을 채용하거나 또는 이온필터셀 몸체에 히터 저항을 프린팅하여 제작하여 구성할 수 있다. 또한 다른 실시형태에서는 이온필터셀 몸체에 히터 저항을 접착하는 구성한다. 이러한 히터저항(85)의 구성은 열전달계수를 높이고, 열효율을 증가시키며, 불량률이 낮추고 생산성을 높일 수 있는 장점이 있다.On the other hand, by mounting the heater resistor 85 on the outer body of the ion identification unit it is possible to increase the thermal efficiency. The heater resistor 85 may be configured by adopting a method of winding a resistance wire around the ion filter cell body of the ion identification unit or by printing a heater resistance on the ion filter cell body. In another embodiment, the heater resistor is bonded to the body of the ion filter cell. The configuration of the heater resistor 85 has an advantage of increasing the heat transfer coefficient, increasing the thermal efficiency, lowering the defective rate and increasing productivity.

도 11은 본 발명의 내부정화부(60)의 개략적인 실시형태를 나타내고 있다.11 shows a schematic embodiment of the internal purification unit 60 of the present invention.

상기 내부정화부(60)는 3개의 정화장치를 포함하고 있는데, 제 1 정화장치(61)는 가스 관로를 통해 제 1 이온식별부(40)와 연결되고, 제 1 정화장치(61)에 의해 정화된 공기 및 이온필터에 레퍼런스 피크(Reference Peak)를 생성시켜 주는 기준 이온화 가스(62)를 도 10의 공기 유입구(45)(48)를 통해 제 1 이온식별부(40)에 공급한다. 제 2 정화장치(53)은 제 2 이온식별부(40´)의 가스 배출구(46)로부터 유입되는 공기를 정화하며, 이를 내부 공기 펌프를 통해 제 1 정화장치(61)로 공급한다. 제 1 정화장치 및 제 2 정화장치를 이중으로 거치도록 함으로써 공기유입구(45)(48)로 다시 유입되는 공기를 깨끗이 정화할 수 있게 된다.The internal purification unit 60 includes three purifiers, and the first purifier 61 is connected to the first ion identification unit 40 through a gas pipe, and is provided by the first purifier 61. The reference ionization gas 62, which generates a reference peak in the purified air and the ion filter, is supplied to the first ion identification unit 40 through the air inlets 45 and 48 of FIG. 10. The second purifier 53 purifies the air flowing from the gas outlet 46 of the second ion identification unit 40 'and supplies it to the first purifier 61 through an internal air pump. By passing through the first purifier and the second purifier in duplicate, it is possible to clean the air flowing back into the air inlets 45 and 48 cleanly.

제 3 정화장치(64)는 시료 채취부(20)의 오염물질을 정화하는 가스 관로와 연결된다. 가스 식별 장치가 탐지모드로 설정되어 있는 경우에는 가스 흡입부(10)를 통해 흡입된 공기 중 시료 채취부(20)에 의해 내부 장비로 흡입된 시료 가스를 제외한 나머지 공기는 모두 배출구(76)를 통해 외부로 배출된다. 그러나 이 과정에서 가스 시료가 배관이나 특히 시료 채취부(20) 근방에 남게되어 가스 탐지 및 식별에 나쁜 영향을 주게 되므로 이를 정화시킬 필요가 있다. 따라서 정화모드인 경 우에 밸브(75)는 제 3 정화장치(63)를 도 10의 시료 채취부 근방의 가스관로(49)와 연결되도록 함으로써 시료 채취부(20) 근방의 오염물질을 정화한다.The third purifier 64 is connected to a gas pipeline for purifying the contaminants of the sample collection unit 20. When the gas identification device is set to the detection mode, all the remaining air except for the sample gas sucked into the internal equipment by the sample collection unit 20 of the air sucked through the gas suction unit 10 is discharged to the outlet 76. Through the outside. In this process, however, the gas sample remains in the vicinity of the pipe or in particular, the sampling unit 20, which adversely affects gas detection and identification. Therefore, in the purification mode, the valve 75 purifies the contaminants near the sample collection unit 20 by connecting the third purification unit 63 to the gas pipeline 49 near the sample collection unit of FIG. 10.

한편, 제 1, 2, 3 정화장치의 유기적인 동작은 2개의 공기펌프(71)(72)의 동작에 의하여 제어할 수 있으며, 이러한 공기펌프(70)의 구성 및 내부정화부(60)의 개수의 조정 및 그 조정에 따르는 순환구성의 단순환 치환은 본 발명의 권리범위에서 제외되지 않음을 첨언한다.On the other hand, the organic operation of the first, second, and third purification apparatus can be controlled by the operation of the two air pumps 71 and 72, the configuration of the air pump 70 and the internal purification unit 60 It is added that the adjustment of the number and the simple ring substitution of the cyclic structure according to the adjustment are not excluded from the scope of the present invention.

도 12는 본 발명의 개략적인 내부 순환구조를 나타내고 있다.12 shows a schematic internal circulation structure of the present invention.

본 발명의 가스 식별 장치의 공기 흐름은 흡입된 공기의 외부배출 시스템과 흡입된 공기의 내부 순환 시스템으로 이루어진다. 외부배출 시스템은 가스 흡입부(10)를 통해 흡입된 공기 중 시료 채취부(20)에 의해 채취되지 않은 공기가 펌프(70)에 의해 외부로 배출되는 시스템이며, 내부 순환 시스템은, 시료 채취부(20)를 통해 흡된 가스 시료가 펌프에 의해 내부 정화부(60)를 거쳐 정화되며, 내부 정화부(60)의 공기가 시료 채취부(20) 및 이온식별부(40)에 유입된 후 다시 내부 정화부(60)로 배출되는 순환시스템으로 구성된다. 즉, 이러한 내부 순환시스템은 크게 2개로 구성되며, 하나는 이온식별부(40)의 이온질량필터를 중심으로 하는 순환시스템("A")과 시료 채취부(20) 근방을 중심으로 순환하는 시스템("B")으로 나뉠 수 있으며, 전자의 순환하는 공기는 제 1, 2 정화장치를 통과하게 되고, 후자의 순환하는 공기는 제 3 정화장치를 통과하게 된다.The air flow of the gas identification device of the present invention consists of an external discharge system of sucked air and an internal circulation system of sucked air. The external discharge system is a system in which air that is not collected by the sample collection unit 20 of the air sucked through the gas suction unit 10 is discharged to the outside by the pump 70, and the internal circulation system is a sample collection unit. The gas sample sucked through the 20 is purged through the internal purifying unit 60 by a pump, and the air of the internal purifying unit 60 flows into the sample collecting unit 20 and the ion identifying unit 40 and then again. It is composed of a circulation system discharged to the internal purification unit (60). That is, the internal circulation system is largely composed of two, and one system circulates around the circulating system ("A") centering on the ion mass filter of the ion identification unit 40 and around the sample collection unit 20. ("B"), the former circulating air passes through the first and second purifiers, and the latter circulating air passes through the third purifier.

이상의 실시예들은 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 보호범위가 이들 실시예 및 실시예에서 참조되었던 도면의 예에 의해 제한되는 것은 아니 다.The above embodiments are merely for illustrating the present invention, and the scope of protection of the present invention is not limited by these examples and the examples of the drawings referred to in the embodiments.

이상에서 설명한 본 발명의 가스 식별 장치는, 보다 정확한 탐지 및 식별을 위하여 장비 내의 미세한 오염 조차 깨끗이 해결하는 정화수단을 제공함으로써 더욱 정확한 가스 탐지 및 식별 데이터를 제공할 수 있는 장점이 있다.The gas identification device of the present invention described above has an advantage of providing more accurate gas detection and identification data by providing a purifying means for clearing even fine contamination in the equipment for more accurate detection and identification.

또한, 이온필터셀을 복수로 구비함으로써 양이온 모드 및 음이온 모드에서 공히 가스 탐지가 가능하기 때문에, 장비의 효율과 성능을 개선한 장점이 있다. 이에 따르면 예컨대 하나의 가스탐지장비로 양 이온 모드에서 탐지가능한 신경작용제 뿐만 아니라 음 이온 모드에서 탐지하는 수포작용제도 탐지하고 식별할 수 있는 장점이 있다.In addition, since the gas detection is possible in both the positive ion mode and the negative ion mode by providing a plurality of ion filter cells, there is an advantage of improving the efficiency and performance of the equipment. According to this, for example, one gas detector has the advantage of detecting and identifying not only the nerve agent detectable in the positive ion mode but also the blistering agent detected in the negative ion mode.

또한, 다양한 히터부재 및 장치들의 개선 및 개발로 인하여 장비 자체의 열효율을 높이고 전력소모를 줄이는 효과가 있다.In addition, the improvement and development of various heater elements and devices have the effect of increasing the thermal efficiency of the equipment itself and reducing power consumption.

이러한 본 발명의 유용한 효과로 말미암아 본 발명의 가스 식별 장치를 안보적으로도 활용할 수 있을 뿐만 아니라 테러대비 목적으로 또는 산업보건의 관점에서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.Due to the useful effects of the present invention, it is expected that the gas identification device of the present invention can be used not only in terms of security, but also for the purpose of preparing for terrorism or in terms of occupational health.

그밖에 본 발명의 특유한 구성으로 말미암아 발생하는 특유한 효과는 발명의 구성에서 설명한 범위에서 용이하게 추고할 수 있으며, 본 발명의 효과는 이상에서 설명한 실시예 및 본 발명의 청구 범위에 기재된 사항뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내에서 발생될 수 있는 효과 및 산업발전에 기여하는 잠정적 장점의 가능성들에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.In addition, the unique effects generated by the peculiar constitution of the present invention can be easily estimated in the range described in the constitution of the present invention, and the effect of the present invention is not only the matters described in the above-described embodiments and claims of the present invention, but these It is noted that it will be encompassed by a wider range of potential effects that may occur within a range that can be easily drafted from, and potential advantages that contribute to industrial development.

Claims (8)

공기 중의 가스 화합물을 정량분석하여 식별하는 가스 식별 장치에 있어서, In the gas identification device for quantitatively identifying and identifying a gas compound in the air, 공기를 흡입하며, 흡입된 공기를 가열하는 히터부재를 포함하는 가스 흡입부;A gas suction part including a heater member that sucks air and heats the sucked air; 상기 가스 흡입부에 의해 흡입된 공기 중 가스 시료를 선택적으로 채취하여 흡입하는 시료 채취부;A sample collecting unit for selectively collecting and sucking a gas sample in the air sucked by the gas suction unit; 상기 시료 채취부로부터 흡입된 가스 시료를 이온화하는 이온화부;An ionizer which ionizes a gas sample sucked from the sample collector; 상기 이온화부에 의해 이온화된 가스 시료가 유입되며, 다수의 링전극이 구성되고, 이온화된 가스 시료의 화합물의 유입량을 조절하는 제 1 게이트 및 일정한 전기장을 유지하며 노이즈를 제거하는 제 2 게이트와, 유입된 가스 시료의 이온 질량에 따라 전류펄스를 발생시키는 컬렉터를 포함하는 이온식별부;A gas sample ionized by the ionization unit flows in, a plurality of ring electrodes are formed, a first gate controlling an inflow amount of a compound of the ionized gas sample, and a second gate maintaining noise and maintaining a constant electric field; An ion identification unit including a collector configured to generate a current pulse according to the ion mass of the introduced gas sample; 상기 이온식별부의 컬렉터로부터 전송되는 전류펄스를 증폭하며, 증폭된 신호값을 처리하여 표시수단에 의하여 이온식별 결과를 표시하고, 전체 동작을 제어하는 메인회로부; A main circuit unit for amplifying the current pulse transmitted from the collector of the ion identification unit, processing the amplified signal value to display the ion identification result by the display means, and controlling the overall operation; 흡입된 공기에 의하여 내부 기관들이 오염되는 것을 방지하기 위하여 정화 순환 시스템을 구성하고, 그 정화 순환 시스템에 따라서 내부 기관들을 정화하는 내부정화부; An internal purifying unit constituting a purifying circulation system to prevent the internal organs from being contaminated by inhaled air, and purifying the internal organs according to the purifying circulation system; 공기의 흡입 및 순환과 상기 정화 순환 시스템을 가동하는 다이아프램 펌프 및 공기배출구를 포함하고,A diaphragm pump and an air outlet for operating the intake and circulation of air and the purifying circulation system, 가스 식별 장치의 내부의 공기 흐름은 흡입된 공기의 외부배출 시스템과 흡입된 공기의 내부 순환 시스템으로 이루어지며,The air flow inside the gas identification device consists of an external discharge system of the sucked air and an internal circulation system of the sucked air, 상기 외부배출 시스템은, 상기 가스 흡입부를 통해 흡입된 공기 중 상기 시료 채취부에 의해 채취되지 않은 공기가 펌프에 의해 외부로 배출되는 시스템이며,The external discharge system is a system in which air, which is not collected by the sample collection unit, of air sucked through the gas suction unit is discharged to the outside by a pump, 상기 내부 순환 시스템은, 상기 시료 채취부를 통해 흡된 가스 시료가 펌프에 의해 상기 내부 정화부를 거쳐 정화되며, 내부 정화부의 공기가 상기 시료 채취부 및 이온식별부에 유입된 후 다시 내부 정화부로 배출되는 순환시스템으로 구성되는, 내부 정화기능을 갖는 가스 식별 장치.In the internal circulation system, a gas sample sucked through the sample collection unit is purified through the internal purification unit by a pump, and the air of the internal purification unit flows into the sample collection unit and the ion identification unit and then is discharged back to the internal purification unit. A gas identification device having an internal purification function, consisting of a system. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가스 흡입부는, 가스의 식별성능을 개선하기 위하여 ① 가스 시료를 농축하는 시료농축필터를 가스 흡입부의 흡입라인 내부에 장착하는 것, ② 가스 흡입라인 내부에 히터 부재를 설치하는 것, ③ 가스 흡입라인 내부에 세라믹 히터 장치를 설치하는 것, 중 어느 하나의 방식으로 이루어지는, 내부 정화기능을 갖는 가스 식별 장치.In order to improve the identification performance of the gas, the gas suction unit includes: ① mounting a sample concentration filter to concentrate the gas sample inside the suction line of the gas suction unit, ② installing a heater member inside the gas suction line, and ③ gas suction A gas identification device having an internal purification function, which is formed by any one of a method of installing a ceramic heater device inside a line. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 시료 채취부는,The sample collection unit, 흡입된 공기의 선택적 샘플 채취를 위한 작은 핀홀구조를 갖는 멤브레인 필터와, 그 멤브레인 필터를 기준으로 상하로 놓여져 멤브레인 필터를 이중으로 지지하는 지지체로 구성되며, 선택적 채취를 보다 원활하게 하기 위하여 히터장치를 더 포함하는, 내부 정화기능을 갖는 가스 식별 장치.It consists of a membrane filter having a small pinhole structure for the selective sampling of the inhaled air, and a support for supporting the membrane filter in a double position up and down based on the membrane filter. Further comprising, the gas identification device having an internal purification function. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이온화부는,The ionization unit, ① 방사성 동위원소를 이용한 이온화 장치, ② 코로나 방전을 이용한 이온화 장치, ③ 자외선 램프를 이용한 이온화 장치 중 어느 하나로 이루어진 것인, 내부 정화기능을 갖는 가스 식별 장치.A gas identification device having an internal purification function, comprising one of an ionizer using radioisotopes, an ionizer using corona discharges, and an ionizer using ultraviolet lamps. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이온식별부는 양 이온 모드에서 이온식별을 수행하는 제 1 이온식별부와, 음 이온 모드에서 이온식별을 수행하는 제 2 이온식별부로 구성되고, 제 1 이온식별부와 제 2 이온식별부는 상호 공기가 소통할 수 있는 개방영역이 존재하며,The ion identification unit includes a first ion identification unit performing ion identification in a positive ion mode, and a second ion identification unit performing ion identification in a negative ion mode, and the first ion identification unit and the second ion identification unit are mutual air. There is an open area for people to communicate, 상기 제 1 이온식별부 및 제 2 이온식별부로 이온화된 가스 시료를 보내는 이온화부도 각각 2개로 구성되는, 내부 정화기능을 갖는 가스 식별 장치.A gas identification device having an internal purification function, comprising two ionizers each sending a gas sample ionized to the first ion identifier and the second ion identifier. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 내부 정화부는 3개의 정화장치로 구성되며, The internal purifier consists of three purifiers, 제 1 정화장치는 가스 관로를 통해 제 1 이온식별부와 연결되고, 제 1 정화장치에 의해 정화된 공기 및 기준 이온화 가스를 제 1 이온식별부에 공급하며,The first purifying device is connected to the first ion identifying unit through a gas pipe, and supplies air and reference ionizing gas purified by the first purifying unit to the first ion identifying unit, 제 2 정화장치는 제 2 이온식별부로부터 공급되는 공기를 정화하며, 이를 내부 펌프를 통해 제 1 정화장치로 공급하며,The second purifier purifies the air supplied from the second ion identification unit, and supplies it to the first purifier through an internal pump. 제 3 정화장치는 시료 채취부의 오염물질을 정화하는 가스 관로와 연결되어, 가스 식별 장치가 정화모드로 동작할 때, 시료 채취부가 있는 영역을 정화하는 것인, 내부 정화기능을 갖는 가스 식별 장치.And the third purifying device is connected to a gas line for purifying contaminants in the sample collection part, and purifies the area in which the sample collection part is located when the gas identification device operates in the purification mode. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,  The method according to claim 1 or 6, 상기 이온식별부의 외부 몸체에 히터 저항을 장착하여 열효율을 증가시키는, 내부 정화기능을 갖는 가스 식별 장치.And a heater resistor mounted on an outer body of the ion identification unit to increase thermal efficiency.
KR1020050048716A 2005-06-08 2005-06-08 A gas detector with interior cleaner KR100545455B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050048716A KR100545455B1 (en) 2005-06-08 2005-06-08 A gas detector with interior cleaner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050048716A KR100545455B1 (en) 2005-06-08 2005-06-08 A gas detector with interior cleaner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100545455B1 true KR100545455B1 (en) 2006-01-24

Family

ID=37178334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050048716A KR100545455B1 (en) 2005-06-08 2005-06-08 A gas detector with interior cleaner

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100545455B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100872996B1 (en) * 2008-07-17 2008-12-09 (주)코모스 An apparatus for probing of gas
KR20150130031A (en) * 2014-05-13 2015-11-23 국방과학연구소 Ion mobility sensor for generating anion and device for detecting toxicity in gas phase using of the same
KR20210008951A (en) * 2013-03-15 2021-01-25 스미스 디텍션-워트포드 리미티드 Ion modification
KR20210092114A (en) * 2020-01-15 2021-07-23 주식회사 베이스 System for analyzing heavy metal in real time

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100872996B1 (en) * 2008-07-17 2008-12-09 (주)코모스 An apparatus for probing of gas
KR20210008951A (en) * 2013-03-15 2021-01-25 스미스 디텍션-워트포드 리미티드 Ion modification
KR102231526B1 (en) 2013-03-15 2021-03-24 스미스 디텍션-워트포드 리미티드 Ion modification
KR20150130031A (en) * 2014-05-13 2015-11-23 국방과학연구소 Ion mobility sensor for generating anion and device for detecting toxicity in gas phase using of the same
KR101578091B1 (en) * 2014-05-13 2015-12-16 국방과학연구소 Device for detecting toxicity in gas phase using ion mobility sensor for generating anion
KR20210092114A (en) * 2020-01-15 2021-07-23 주식회사 베이스 System for analyzing heavy metal in real time
KR102403636B1 (en) * 2020-01-15 2022-05-30 주식회사 베이스 System for analyzing heavy metal in real time

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4550802B2 (en) Obstacle substance detection method and obstacle substance detection system
US8372183B2 (en) Detection system for airborne particles
JP2003036810A (en) Sample ionization equipment and mass analytical instrument
CN109755097B (en) Quadrupole mass spectrometer and use method thereof
US5572137A (en) Portable device for detecting UV light ionizable gas or vapor
EP2634580B1 (en) Virus detection device and virus detection method
TW200937487A (en) Chemical ionization reaction or proton transfer reaction mass spectrometry with a quadrupole or time-of-flight mass spectrometer
JP2008508511A (en) Ion mobility spectrometer with corona discharge ionization element
US20120139736A1 (en) Detector and entry control system
WO2006129101A1 (en) Ion mobility spectrometer systems
US20120224175A1 (en) Microwave plasma atomic fluorescence mercury analysis system
KR100971031B1 (en) Ion mobility spectrometry
KR100545455B1 (en) A gas detector with interior cleaner
KR101274020B1 (en) Analytical apparatus
JPH055724A (en) Macromolecule sensor
JP3787116B2 (en) How to detect chemical agents
JP2021047077A (en) Analysis device and analysis method
JP2008058238A (en) Gas monitoring apparatus and gas monitoring method
KR102180332B1 (en) Gate grid of ion mobility spectrometer
US8084000B2 (en) Dopant delivery system for use in ion mobility and ion trap mobility spectrometry
KR100609396B1 (en) A drift tube apparatus of one body sealing structure
CN108088891A (en) A kind of ion mobility spectrometry and operating method for being disposed vertically VUV radio-frequency lamps
WO2013176580A1 (en) Differential ion mobility spectrometer
KR102347845B1 (en) Collector of ion mobility spectrometer
US7372020B2 (en) Ion counter

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130117

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140217

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150113

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151229

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161207

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180212

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181127

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191111

Year of fee payment: 15